Methan ist eine chemische Verbindung mit der chemischen Formel CH4 (ein Kohlenstoffatom und vier Wasserstoffatome).

Produkteinführung

Methan ist eine chemische Verbindung mit der Formel CH4 (ein Kohlenstoffatom und vier Wasserstoffatome). Es ist ein Hydrid der Gruppe 14 und das einfachste Alkan und der Hauptbestandteil von Erdgas. Methan ist auf der Erde relativ häufig und daher ein attraktiver Brennstoff. Allerdings ist seine Gewinnung und Speicherung aufgrund seines gasförmigen Zustands unter normalen Temperatur- und Druckbedingungen eine Herausforderung.
Natürliches Methan kommt sowohl unter der Erde als auch unter dem Meeresboden vor. Sobald es die Oberfläche und die Atmosphäre erreicht, spricht man von atmosphärischem Methan. Die atmosphärische Methankonzentration der Erde ist seit 1750 um etwa 150 % gestiegen und trägt 20 % zur gesamten Strahlungswirkung aller langlebigen und global gemischten Treibhausgase bei.

Spezifikation

Verpackung & Versand

Anwendung

Als Brennstoff
Methan wird als Brennstoff für Öfen, Häuser, Warmwasserbereiter, Brennöfen, Autos, Turbinen und andere Dinge verwendet. Es verbrennt mit Sauerstoff und erzeugt Feuer.

In der chemischen Industrie
Methan wird durch Dampfreformierung in Synthesegas, ein Gemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff, umgewandelt.

Anwendung

Methan wird in industriellen chemischen Prozessen verwendet und kann als gekühlte Flüssigkeit (Flüssigerdgas, LNG) transportiert werden. Leckagen aus einem Behälter für gekühlte Flüssigkeiten sind aufgrund der höheren Dichte des kalten Gases zunächst schwerer als Luft, bei Umgebungstemperatur ist das Gas jedoch leichter als Luft. Gaspipelines verteilen große Mengen Erdgas, dessen Hauptbestandteil Methan ist.

1.Kraftstoff
Methan wird als Brennstoff für Öfen, Häuser, Warmwasserbereiter, Brennöfen, Autos, Turbinen und andere Dinge verwendet. Es verbrennt mit Sauerstoff, um Wärme zu erzeugen.

2. Erdgas
Methan ist wichtig für die Stromerzeugung, da es als Brennstoff in Gasturbinen oder Dampfgeneratoren verbrannt wird. Im Vergleich zu anderen Kohlenwasserstoffen produziert Methan pro freigesetzter Wärmeeinheit weniger Kohlendioxid. Mit etwa 891 kJ/mol ist die Verbrennungswärme von Methan niedriger als bei jedem anderen Kohlenwasserstoff, aber das Verhältnis der Verbrennungswärme (891 kJ/mol) zur Molekülmasse (16,0 g/mol, davon 12,0 g/mol Kohlenstoff) zeigt, dass Methan als einfachster Kohlenwasserstoff mehr Wärme pro Masseneinheit (55,7 kJ/g) produziert als andere komplexe Kohlenwasserstoffe. In vielen Städten wird Methan zum Heizen und Kochen über Rohrleitungen in die Haushalte geleitet. In diesem Zusammenhang wird es üblicherweise als Erdgas bezeichnet, dessen Energiegehalt 39 Megajoule pro Kubikmeter oder 1.000 BTU pro Standardkubikfuß beträgt.

Methan in Form von komprimiertem Erdgas wird als Kraftstoff für Fahrzeuge verwendet und gilt als umweltfreundlicher als andere fossile Brennstoffe wie Benzin und Diesel. Es wurden Untersuchungen zu Adsorptionsmethoden zur Speicherung von Methan für die Verwendung als Kraftstoff für Fahrzeuge durchgeführt.

3. Flüssigerdgas
Flüssigerdgas (LNG) ist Erdgas (hauptsächlich Methan, CH4), das zur einfacheren Lagerung oder zum Transport in flüssige Form gebracht wurde. Für den Transport von Methan sind teure LNG-Tanker erforderlich.

Flüssigerdgas nimmt im gasförmigen Zustand etwa 1/600 des Volumens von Erdgas ein. Es ist geruchlos, farblos, ungiftig und nicht korrosiv. Zu den Gefahren zählen Entflammbarkeit nach Verdampfung in den gasförmigen Zustand, Gefrieren und Ersticken.

4. Flüssigmethan-Raketentreibstoff
Raffiniertes flüssiges Methan wird als Raketentreibstoff verwendet. Methan soll gegenüber Kerosin den Vorteil haben, dass sich weniger Kohlenstoff an den inneren Teilen von Raketentriebwerken ablagert, wodurch die Wiederverwendung von Boostern weniger schwierig wird.

Methan ist in vielen Teilen des Sonnensystems reichlich vorhanden und könnte möglicherweise auf der Oberfläche eines anderen Himmelskörpers im Sonnensystem gewonnen werden (insbesondere durch die Methanproduktion aus lokalen Materialien, die auf dem Mars oder Titan gefunden werden), um als Treibstoff für die Rückreise zu dienen.

5.Chemische Rohstoffe
Methan wird durch Dampfreformierung in Synthesegas, ein Gemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff, umgewandelt. Dieser endergonische Prozess (der Energie benötigt) nutzt Katalysatoren und erfordert hohe Temperaturen von etwa 700–1100 °C.

Erste-Hilfe-Maßnahmen

Augenkontakt:Bei Gas ist keines erforderlich. Bei Verdacht auf Erfrierungen die Augen 15 Minuten lang mit kaltem Wasser spülen und sofort einen Arzt aufsuchen.
Hautkontakt:Für Gas ist keins erforderlich. Bei Hautkontakt oder Verdacht auf Erfrierungen kontaminierte Kleidung ausziehen und betroffene Stellen mit lauwarmem Wasser spülen. KEIN HEISSES WASSER VERWENDEN. Wenn der Kontakt mit dem Produkt zu Blasenbildung auf der Hautoberfläche oder zu tiefen Gewebeerfrierungen geführt hat, sollte der Patient umgehend von einem Arzt untersucht werden.
Inhalation:Bei übermäßiger Inhalation ist sofortige medizinische Hilfe erforderlich. Rettungskräfte müssen mit einem umgebungsunabhängigen Atemschutzgerät ausgestattet sein. Inhalationsopfer bei Bewusstsein sollten in einen nicht kontaminierten Bereich gebracht werden und frische Luft einatmen. Bei Atembeschwerden Sauerstoff verabreichen. Bewusstlose Personen sollten in einen nicht kontaminierten Bereich gebracht und bei Bedarf künstlich wiederbelebt und mit zusätzlichem Sauerstoff versorgt werden. Die Behandlung sollte symptomatisch und unterstützend sein.
Verschlucken:Bei normaler Anwendung keine. Bei Auftreten von Symptomen einen Arzt aufsuchen.
Hinweise für den Arzt:Symptomatische Behandlung.

Außerirdisches Methan
Methan wurde auf allen Planeten des Sonnensystems und den meisten größeren Monden nachgewiesen oder es wird angenommen, dass es dort vorkommt. Mit Ausnahme des Mars wird angenommen, dass es aus abiotischen Prozessen stammt.
Methan (CH4) auf dem Mars – potenzielle Quellen und Senken.
Methan wurde als möglicher Raketentreibstoff für zukünftige Marsmissionen vorgeschlagen, was teilweise auf die Möglichkeit zurückzuführen ist, es auf dem Planeten durch Nutzung von Ressourcen vor Ort zu synthetisieren.[58] Eine Adaption der Sabatier-Methanisierungsreaktion könnte mit einem gemischten Katalysatorbett und einer umgekehrten Wassergasverschiebung in einem einzigen Reaktor verwendet werden, um Methan aus den auf dem Mars verfügbaren Rohstoffen zu produzieren, wobei Wasser aus dem Marsuntergrund und Kohlendioxid in der Marsatmosphäre verwendet werden.

Methan könnte durch einen nicht-biologischen Prozess namens „Serpentinisierung“[a] erzeugt werden, an dem Wasser, Kohlendioxid und das Mineral Olivin beteiligt sind, das auf dem Mars häufig vorkommt.